用于去除制造技术

本发明专利技术涉及用于去除

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于去除3D打印的工件的辅助材料的设备和方法


[0001]本专利技术涉及按照独立权利要求的前序部分所述的一种设备和一种方法
。

技术介绍

[0002]在制造
3D
打印的工件时
、
即尤其在通过增材式生产来制造工件时已知的是，使用辅助材料，该辅助材料能够实现复杂地成形的三维部件的结构
。
在通过以层的方式涂覆被熔化的塑料来制造工件时，为了形成伸出的部件而必须经常一起打印支撑结构
。
按照现有技术在完成工件时折断这种支撑结构
。
由此经常在到支撑结构的过渡部位处损坏工件的表面
。
特别地可能留下毛刺，必须在单独的工序中去除该毛刺
。
[0003]为了避免这一点，已知的是，由辅助材料或者说支撑材料来打印支撑结构，该辅助材料或者说支撑材料能够通过溶剂来溶解
。
如此选择溶剂，使得其虽然溶解辅助材料
、
即例如支撑结构，但是不会溶解工件本身，由此在一定时间之后留下工件
。
[0004]相比于必须被折断的支撑材料，使用可溶性的支撑材料具有一些优点
。
[0005]如所提到的那样，支撑材料在打印过程期间在打印模型中保护突出部
、
跨接部
、
空腔等
。
支撑材料为了能够可靠地满足这种功能，该支撑材料必须能够良好地附着在模型处
。
否则，该支撑材料在打印过程期间可能脱离或打滑，这而后可能导致打印错误
。
支撑材料在模型处且在打印基底处的附着性越高，则该支撑材料就能够越可靠地起支撑功能作用
。
常规的支撑材料大多在模型材料处具有如此剧烈的附着，使得几乎不再能够机械地折断这种支撑材料而不损坏模型
。
特别地，现在为了在打印期间避免支撑材料的脱离或打滑的问题，而提供了可溶性的支撑材料
。
[0006]几乎无法机械地和手动地从特别小的且难以到达的空腔清除支撑材料
。
但是液体比工具更容易到达难以接近的部位
。
因此，在可溶性的支撑材料的情况下能够明显更为容易地借助于溶剂来从这种空腔清除该支撑材料
。
[0007]可溶性的支撑材料的另外的优点在于，在没有机械工具的情况下能够实现将其去除
。
因此降低或者甚至完全消除了用于折断支撑材料的手动耗费
。
可溶性的支撑材料的溶解能够自动地通过用溶解液的润湿来实现
。
因此，可溶性的支撑材料经常更为容易地使用
、
更为快速地去除并且最后在使用中更为经济
。
[0008]通过以下方式来加速按照现有技术的工艺，即：使溶剂在盆槽中移动
。
特别地已知的是，使叶轮在盆槽的底部转动，以便于在盆槽中产生流动
。
这种设备的工作方式基本上对应于磁体搅拌器的工作方式
。
[0009]此外已知的是，在盆槽中设置用于溶剂的导入部和导出部，并且利用功能强劲的泵通过这种开口来泵送溶剂，以便产生流动
。
[0010]然而，在实践中在这种系统中可能出现问题
。
特别地，可能发生工件的或支撑材料的部件进入到泵中并且由此阻塞或损坏该泵
。
此外，通过叶轮或泵所产生的流动是相对静态的，由此在具有较低的流动速度的区域中会出现辅助材料的非常缓慢的溶解
。

技术实现思路

[0011]现在本专利技术的目的是，实现用于去除
3D
打印的工件的辅助材料的一种设备和一种方法，其可靠地
、
快速地且经济地工作
。
特别地，该设备应当能够引起辅助材料的快速溶解
。
此外，该设备应当经济地去除辅助材料，从而在所述方法中不会破坏工件
。
即使当辅助材料的或工件的一部分溶解时，也应当不会由此损害或损坏设备
。
所述方法应当优选能够以无监督的方式来执行，提供非常高的运行可靠性，并且能够尽可能很大程度上自动化
。
[0012]本专利技术的目的尤其通过独立权利要求的特征来实现
。
[0013]本专利技术涉及一种用于去除
3D
打印的工件的辅助材料的
、
尤其用于去除在溶解液中可溶性的支撑材料的设备，该设备包括容器，该容器为了去除辅助材料而至少部分地填充有溶解液，其中，溶解液适合于和
/
或设立用于溶解辅助材料，并且该设备包括用于紧固工件的至少一个保持设备
。
[0014]特别地，设置了移动设备，该移动设备使保持设备和优选安置在保持设备处的工件移动穿过溶解液，以用于去除辅助材料
。
[0015]必要时规定，移动设备使保持设备沿着预先确定的移动路径移动穿过溶解液
。
[0016]必要时规定，移动设备包括转动驱动装置，该转动驱动装置使保持设备围绕转动轴线转动
。
[0017]必要时规定，保持设备或至少安置在保持设备处的工件以距转动轴线的特定的法线距离来布置或紧固，并且由此在操纵移动设备时沿着优选圆形的轨迹移动
。
[0018]必要时规定，移动设备包括能通过转动驱动装置以转动的方式驱动的滚筒，在该滚筒处优选安置一个或多个保持设备
。
[0019]必要时规定，能转动的滚筒构造为基本上液体密封的，并且由此充当用于溶解液的容器
。
[0020]必要时规定，能转动的滚筒构造为液体能渗透的，并且具有用于使溶解液穿过的滚筒开口
。
必要时规定，滚筒伸入到溶解液中或者布置在溶解液中，该溶解液布置在容器内，由此滚筒也至少部分地填充有溶解液
。
[0021]必要时规定，溶解液基本上不移动地或静止地布置在容器中，并且必要时仅通过移动设备
、
保持设备和
/
或由移动设备所移动的工件来充分混合或者置于移动中
。
[0022]必要时规定，容器具有至少一个能封闭的液体开口，该液体开口充当用于溶解液的流入部和
/
或流出部
。
[0023]必要时规定，液体开口分配有阀或关断元件，以用于能控制地导入或导出溶解液
。
[0024]必要时规定，设置用于加热溶解液的加热设备，其中，在溶解辅助材料时，加热设备尤其对布置在容器中的溶解液进行加热
。
溶解液应当尽可能有效地对加热设备进行绕流，从而确保良好的热传导并且避免加热设备的表面处的蒸发
。
[0025]在大部分情况下，能够通过提高温度来加速溶解过程
。
应当控制或者说调节温度，以便工件不会变形
。
优选控制和
/
或调节加热设备，以便在溶解过程中设定特定的温度或温度曲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
用于去除
3D
打印的工件
(1)
的辅助材料的
、
尤其用于去除在溶解液
(3)
中可溶性的支撑材料的设备，
‑
包括容器
(2)
，所述容器为了去除所述辅助材料而至少部分地填充有溶解液
(3)
，其中，所述溶解液
(3)
适合于和
/
或设立用于溶解所述辅助材料，
‑
并且包括用于紧固工件
(1)
的至少一个保持设备
(4)
，其特征在于，
‑
设置移动设备
(5)
，所述移动设备使所述保持设备
(4)
和尤其安置在所述保持设备
(4)
处的工件
(1)
移动穿过所述溶解液
(3)
，以用于去除所述辅助材料
。2.
根据权利要求1所述的设备，其特征在于，
‑
所述移动设备
(5)
使所述保持设备
(4)
沿着预先确定的移动路径移动穿过所述溶解液
(3)
，
‑
特别地，所述移动设备
(5)
包括转动驱动装置
(7)
，所述转动驱动装置使所述保持设备
(4)
围绕转动轴线
(6)
转动
。3.
根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述保持设备
(4)
或者至少安置在所述保持设备
(4)
处的所述工件
(1)
以距所述转动轴线
(6)
的特定法线距离来布置或紧固，并且由此在操纵所述移动设备
(5)
时沿着圆形的轨迹移动
。4.
根据权利要求2或3所述的设备，其特征在于，所述移动设备
(5)
包括能通过所述转动驱动装置
(7)
以转动的方式驱动的滚筒
(8)
，在所述滚筒处安置一个或多个保持设备
(4)。5.
根据权利要求4所述的设备，其特征在于，能转动的滚筒
(8)
基本上构造为液体密封的，并且由此充当用于所述溶解液
(3)
的容器
(2)。6.
根据权利要求4所述的设备，其特征在于，
‑
能转动的滚筒
(8)
构造为液体能渗透的并且具有用于使所述溶解液
(3)
穿过的滚筒开口
(9)
，
‑
并且所述滚筒
(8)
伸入到所述溶解液
(3)
中或者布置在所述溶解液
(3)
中，所述溶解液布置在所述容器
(2)
内，由此所述滚筒
(8)
也至少部分地填充有溶解液
(3)。7.
根据权利要求1至6中任一项所述的设备，其特征在于，所述溶解液
(3)
基本上不移动地或静止地布置在所述容器
(2)
中，并且必要时仅通过所述移动设备
(5)、
所述保持设备
(4)
和
/
或由所述移动设备
(5)
所移动的所述工件
(1)
来充分混合或者发生移动
。8.
根据权利要求1至7中任一项所述的设备，其特征在于，
‑
所述容器
(2)
具有至少一个能封闭的液体开口
(10)
，所述液体开口充当用于所述溶解液
(3)
的流入部和
/
或流出部，
‑
并且所述液体开口
(10)
分配有阀
(11)
或关断元件，以用于能控制地导入或导出所述溶解液
(3)。9.
根据权利要求1至8中任一项所述的设备，其特征在于，设置用于加热所述溶解液
(3)
的加热设备
(12)
，其中，在溶解所述辅助材料时，所述加热设备
(12)
尤其对布置在所述容器
(2)
中的溶解液
(3)
进行加热
。10.
根据权利要求1至9中任一项所述的设备，其特征在于，所述容器
(2)
和
/
或所述滚筒
(8)
具有能打开且能闭合的门
(13)
，以用于引入和取出所述工件
(1)。11.
用于优选在根据权利要求1至
10
中任一项所述的设备中去除
3D
打印的工件
(1)
的辅
助材料的
、
尤其去除可溶性的支撑材料的方法，其中，通过以下方式来从所述工件
(1)

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈，
申请(专利权)人：先锋系统有限公司，
类型：发明
国别省市：